膠原蛋白的流失是導(dǎo)致皮膚干燥、粗糙、皺紋形成等衰老跡象的主要原因之一，而這與線粒體中脯氨酸的產(chǎn)生量下降密切相關(guān)。褪黑素已被證明可以改善多種皮膚衰老的臨床癥狀，但其機(jī)制尚不清楚。
2025年3月27日，來自中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的研究團(tuán)隊在Experimental Gerontology雜志發(fā)表題為“Molecular mechanism of melatonin-mediated mitophagy regulating proline production to ameliorate skin aging”的文章。
該研究發(fā)現(xiàn)衰老皮膚中的線粒體自噬、脯氨酸合成關(guān)鍵酶NADK2以及脯氨酸和膠原蛋白水平顯著降低，氧化應(yīng)激水平升高，而補(bǔ)充褪黑素可以有效上調(diào)線粒體自噬水平，恢復(fù)脯氨酸合成，從而改善皮膚衰老。
研究人員首先收集了一組不同年齡段的健康女性，將其分為 5 組，包括 <21 歲、21-30 歲、31-40 歲、41-50 歲和 >50 歲，并檢測不同年齡段的皮膚生理指標(biāo)，包括角質(zhì)層含水量 (SCWC)、經(jīng)表皮失水量 (TWEL)、油脂含量、表面 pH 值、彈性和黑色素含量。
結(jié)果發(fā)現(xiàn)，21 歲以后，尤其是 40 歲以后，SCWA、油脂含量和彈性明顯降低，而 TWEL、表面 pH 值和黑色素含量明顯增加。此外，21 歲以后，真皮逐漸變薄、松弛紊亂，出現(xiàn)進(jìn)行性纖維化。同時，膠原蛋白的數(shù)量以及真皮層成纖維細(xì)胞標(biāo)志物波形蛋白和幾種典型膠原蛋白的表達(dá)水平均隨年齡增長而顯著降低。
為了探究褪黑素是否能對皮膚衰老產(chǎn)生改善作用。研究人員首先構(gòu)造了小鼠衰老模型，發(fā)現(xiàn)對照組小鼠皮膚細(xì)膩光滑，衰老小鼠皮膚明顯松弛、起皺，出現(xiàn)斑塊，證明衰老模型構(gòu)造成功。當(dāng)注射褪黑素后，小鼠皮膚衰老情況得到明顯改善，并且膠原蛋白含量明顯升高。
從機(jī)制上，在衰老小鼠皮膚中，線粒體功能障礙導(dǎo)致脯氨酸合成受損，從而導(dǎo)致膠原蛋白流失，而補(bǔ)充褪黑素通過改善線粒體功能障礙恢復(fù)脯氨酸的產(chǎn)生，從而上調(diào)膠原蛋白含量。此外，在衰老小鼠皮膚中，線粒體裂變的水平高于線粒體融合的水平，受損的線粒體不能及時清除，導(dǎo)致氧化應(yīng)激的發(fā)生，而補(bǔ)充褪黑素可以顯著改善這種氧化應(yīng)激。
總而言之，該研究有闡明線粒體功能障礙導(dǎo)致皮膚衰老的機(jī)制，為揭示皮膚衰老機(jī)制、合理利用內(nèi)分泌激素改善皮膚衰老提供新的理論指導(dǎo)，具有廣闊的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0531556525000671?via%3Dihub
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